聊城鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫（tuō）硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在（zài）石灰石/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起（qǐ）來的工藝，它克服了石灰石/石（shí）膏法容易結垢、鈉（nà）堿法運行費（fèi）用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵（chén）塔內部采用鈉堿吸（xī）收（shōu）SO2，吸收後的脫硫（liú）液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收（shōu）利用。

該工藝綜合（hé）石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又（yòu）具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工藝流程介紹

鍋爐（lú）產生的煙氣（qì）首先由引（yǐn）風（fēng）機正壓沿（yán）切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在（zài）脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係（xì）統，經過降（jiàng）溫後的煙氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置（zhì）一層（céng）吸收旋流板--煙氣與脫（tuō）硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合（hé）；在吸（xī）收旋流板上下設置二層（céng）霧（wù）化係統（tǒng），在該區段空間充滿著由霧（wù）化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與（yǔ）吸收堿液再次反應，脫除80%以上的（de）二氧（yǎng）化硫。噴霧係統（tǒng）的合理（lǐ）選（xuǎn）型及科學布置，使該霧化區形成無死角、重（chóng）疊少的（de）霧（wù）狀液體均勻分布的霧化區段，煙氣較長時間（jiān）內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並（bìng）不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應（yīng），從而（ér）被（bèi）脫除（chú），同時殘留（liú）煙塵被帶上（shàng）“水珠”，質量增大（dà），落（luò）入脫硫除塵塔底部（bù）。

在二層霧化噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的（de）液體由脫硫除塵塔底部流入反應池（chí）與石灰漿液進行再生（shēng）反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉（nà）堿）溢（yì）流入清液池，在（zài）清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入（rù）噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧器時，利用其導向作用產生強大的離心力，將煙（yān）氣（qì）中的液滴分離出來，達到同（tóng）時（shí）除塵除霧的效果（guǒ）。潔淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣（gài）雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采（cǎi）用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本（běn）化學原理（lǐ）可（kě）分脫硫（liú）過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式（shì）為吸（xī）收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石（shí）灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩（liǎng）性（xìng））的NaHSO3很快跟石灰反應（yīng）從而釋放出（chū）[Na+]，隨後生成的[SO32-]又繼續跟石（shí）灰反應，反應生成的亞（yà）硫酸鈣以半水化（huà）合（hé）物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢複對SO2的吸（xī）收能力，循環（huán）使用（yòng）。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量（liàng）有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的（de）需要，采用不同的方法對（duì）副（fù）產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與（yǔ）石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工（gōng）藝相比，雙（shuāng）堿法原則上有以（yǐ）下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫（liú），循環水（shuǐ）基本上是[Na+]的水溶液（yè），在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設（shè）備運行與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞和磨損，提高（gāo）了運行的可靠性，降低了操作費（fèi）用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的（de）脫硫效率，一般在90%以上；

4、對（duì）脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率（lǜ）。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路（lù）及吸收設備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結（jié）晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶（róng）性的鈉堿進（jìn）行循環吸收（shōu），為清潔吸收（shōu），吸收產物均溶於水（shuǐ）。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經（jīng）充分沉（chén）澱後，進入塔體的脫硫（liú）吸（xī）收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫（qīng）鈉，不會在塔內（nèi）形成結（jié）晶、結垢。運行過程關（guān）鍵在於（yú）保持所需的鈉離子濃度與及（jí）時利用脫硫劑對脫（tuō）硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的（de）部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意（yì）識地增加此處的氣速，以加（jiā）大自清（qīng）洗的作用；在塔（tǎ）內操作工（gōng）況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好（hǎo）的控製Ca2+進塔濃度，避免（miǎn）結垢。塔頂設（shè）置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。